커맨드 (Command) 패턴

커맨드 패턴이란 무엇인가요?

실행될 기능을 캡슐화함으로써 기능의 실행을 요구하는 호출자 클래스와 실제 기능을 실행하는 수신자 클래스 사이의 의존성을 제거해 주는 패턴입니다.
즉, 실행될 기능이 변경되어도 호출자 클래스의 변경없이 그대로 사용할 수 있도록 해주는 패턴입니다.

• UML
  

예시 코드

• 버튼을 눌렀을 때 불이 켜지는 기능을 수행하는 프로그램

public class Lamp {
    public void turnOn() {
        System.out.println("Lamp On"); 
    }
}
public class Button {   // Invoker
    private Lamp theLamp;
    public Button(Lamp theLamp) { this.theLamp = theLamp; }
    public void pressed() { 
        theLamp.turnOn(); 
    }
}
public class Client { //Receiver
    public static void main(String[] args) {
        Lamp lamp = new Lamp();
        Button lampButton = new Button(lamp);
        lampButton.pressed();
    }
}

버튼을 눌렀을 때 다른 기능을 수행하게 하고 싶으면 Button 클래스를 수정해야한다.

• 불키는 기능을 알람 기능으로 수정

public class Alarm {
    public void start(){ System.out.println("Alarming"); }
}
public class Button {
    private Alarm theAlarm;
    public Button(Alarm theAlarm) { this.theAlarm = theAlarm; }
    public void pressed() { 
        theAlarm.start(); 
    }
}
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Alarm alarm = new Alarm();
        Button alarmButton = new Button(alarm);
        alarmButton.pressed();
    }
}

• 불키는 기능과 알람 기능을 둘 다 사용할 수 있게 수정

enum Mode { LAMP, ALARM };

public class Button {
    private Lamp theLamp;
    private Alarm theAlarm;
    private Mode theMode;
    public Button(Lamp theLamp, Alarm theAlarm) {   //기능클래스들을 인자로 입력받음
        this.theLamp = theLamp;
        this.theAlarm = theAlarm;
    }
    public void setMode(Mode mode) { // 원하는 모드를 설정
        this.theMode = mode;
    }
    public void pressed() { // 설정된 모드에 따라 기능실행
        switch (theMode) {
            case LAMP:
                theLamp.turnOn();
                break;
            case ALARM:
                theAlarm.start();
                break;
        }
    }
}

필요한 기능을 추가할 때마다 Button클래스를 수정해줘야한다는 불편함이 있습니다. 이를 해결하기 위해, 커맨드 패턴을 사용해보겠습니다.

• Command

public interface Command {
    public abstract void execute();
}

• ConcreteCommand

public class Lamp {
    public void turnOn() {
        System.out.println("Lamp On"); 
    }
    public void trunOff() {
        System.out.println("Lamp Off");
    }
}
public class LampOnCommand implements Command {
    private Lamp theLamp;
    public LampOnCommand(Lamp theLamp) { this.theLamp = theLamp; }
    public void execute() { 
        theLamp.turnOn(); 
    }
}
public class LampOffCommand implements Command {
    private Lamp theLamp;
    public LampOffCommand(Lamp theLamp) { this.theLamp = theLamp; }
    public void execute() {
        theLamp.trunOff();
    }
}

public class Alarm {
    public void start() {
        System.out.println("Alarming");
    }
}
public class AlarmStartCommand implements Command {
    private Alarm theAlarm;
    public AlarmStartCommand(Alarm theAlarm) { this.theAlarm = theAlarm; }
    public void execute() {
        theAlarm.start();
    }
}

• Invoker

public class Button {
    private Command theCommand;
    public Button(Command theCommand) { //생성자로 원하는 기능의 Command를 받음
        setCommand(theCommand);
    }
    public void setCommand(Command newCommand) { //이 메소드를 통해 기능을 변경할 수 있음
        this.theCommand = newCommand;
    }
    public void pressed() {
        theCommand.execute();
    }
}

• Receiver

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Lamp lamp = new Lamp();
        Command lampOnCommand = new LampOnCommand(lamp);
        Command lampOffCommand = new LampOffCommand(lamp);
        Alarm alarm = new Alarm();
        Command alarmStartCommand = new AlarmStartCommand(alarm);

        Button button1 = new Button(lampOnCommand); // 램프 키는 Command 설정
        button1.pressed(); // 램프 키는 기능 수행
        button1.setCommand(lampOffCommand);  //램프 끄는 Command로 변경
        button1.pressed();  //램프 끄는 기능 수행
        button1.setCommand(alarmStartCommand);  // 알람 Command로 변경
        button1.pressed();  //알람 기능 수행
    }
}

커맨드 패턴의 장점은 무엇인가요?

• 기존의 코드를 변경하지 않고 새로운 커맨드를 추가할 수 있다. (OCP)
• 실행될 기능이 변경되어도 호출자(Invoker) 클래스를 수정할 필요가 없다.

커맨드 패턴의 단점은 무엇인가요?

• ConcreteCommand가 많아지면 코드가 복잡해질 수 있다.

참고자료

출처: 정인상, 채홍석.JAVA 객체지향 디자인 패턴.서울:한빛미디어,2019.
출처: https://kingchan223.tistory.com/305?category=894627 [어제보다 오늘 더]